Нанокомпозиты против атеросклероза: как ученые модифицировали материалы для лечения болезни
Ученые из ТПУ вместе с международной командой разработали новые материалы на уровне отдельных атомов, которые в дальнейшем могут привести к созданию лекарства от атеросклероза, сообщили в пресс-службе университета.
Атеросклероз представляет собой серьезное заболевание сосудов, при котором на стенках артерий образуются жировые отложения, что приводит к их сужению и увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Современные методы лечения, такие как аортокоронарное шунтирование и стентирование, направлены на улучшение кровообращения, однако не предотвращают дальнейшее развитие атеросклеротических бляшек.
В ТПУ уже несколько лет ведутся исследования по усовершенствованию покрытий для коронарных стентов. Ранее был разработан прототип нового поколения стента с покрытием, содержащим наночастицы, способные разрушать атеросклеротические бляшки. В проекте участвуют сотрудники Инженерной школы ядерных технологий, Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий, а также Научно-образовательного центра Н.М. Кижнера ТПУ.
Полученные материалы были переданы в НИИ кардиологии Томского НИМЦ, где под руководством профессора Шамиля Ахмедова проводятся исследования влияния химически модифицированных нанокомпозитов на жировую ткань лабораторных животных. В эксперименте приняли участие 35 крыс-самцов, которых разделили на три группы: одна группа получала модифицированные нанокомпозиты, другая — немодифицированные, а третья служила контрольной.
Через три недели после операции все животные были подвержены морфологическому исследованию. Результаты показали, что модифицированные нанокомпозиты вызывали значительные изменения в структуре жировой ткани, что может указывать на их потенциальную способность изменять и атеросклеротические бляшки.
Эти изменения не сопровождались острым воспалением, что открывает перспективы для создания нового поколения сосудистых стентов, способных более эффективно бороться с атеросклерозом и снижать риск повторного сужения артерий.
«Мы впервые для нанокомпозитов из соединений железа и углерода использовали разработанный у нас новый метод прививки к их поверхностям органических слоев разнообразного строения. Это позволило сотрудникам НИИ кардиологии установить ранее неизвестные механизмы взаимодействия модифицированных наночастиц с жировой тканью, что является ключевой задачей в борьбе с атеросклерозом», — отмечает профессор Виктор Филимонов.
Для доставки модифицированных нанокомпозитов к атеросклеротической бляшке внутри сосуда ученые предлагают смешивать их с биоразлагаемым полимером, который наносят на поверхность коронарного стента. Предполагается, что по мере биодеградации полимера модифицированные нанокомпозиты будут проникать в бляшку и изменять ее структуру, предотвращая дальнейший рост.
«Пока рано говорить о создании отдельного лекарства для лечения атеросклероза. Однако, результаты испытаний на крысах являются научным обоснованием для изготовления экспериментальных образцов коронарных стентов нового поколения и дальнейших исследований», — подчеркнул руководитель проекта Сергей Твердохлебов.
